大彻大悟!20年经验告诉你高盐废水该怎么处理
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高盐废水专题 NEWS
 
 
大彻大悟!20年经验告诉你高盐废水该怎么处理

小七:“处理高盐废水用什么方法最合适呢”

生化及耐盐菌生化:无法实现;

稀释生化:水费高,排量大,效果差(如果稀释到足以顺利生化的程度那要很多的清水,除非你的原水量很小),行不通;

高盐废水处理技术:膜技术除盐: 设备昂贵,易堵,易污染,且浓液无法处理,不适合(如果你对膜技术的原理和应用做了认真了解,并且明白什么是“废水”,就会知道不适合的含义);

电解除盐技术:含氯化钠的废水电解,无论是离子膜法还是隔膜法,都因为含有有机物的问题而无法满足电解要求。退一步说,即使可行,你能解决极板的问题、安全的问题(你污水站总不能建成个氯碱厂吧)、后续处理的问题等?含其他盐类的废水电解更不行。

只有蒸发了,只要有合适的设备可以将盐以固体的形式分离出来,运行费用高点毕竟是个可以解决问题的办法。

高盐废水别再对以下技术报希望了:

耐盐菌(耐盐有限度、受废水中有机物成分的影响大);

膜法除盐(废水成分太复杂且那只是浓缩过程而不是分离过程,对废水根本不适合);

电解除盐(之所以是废水,那废水中就不是只含盐类,所含的其他物质会造成你根本电解不下去,同时电解是不能脱盐的,物质是守恒的,阳离子是电解不掉的,那是怎么去脱盐呢)。

小七:那么就十年经验来讲,所谓高盐到底是多少含量适合生化,多少适合蒸发呢?

其实这个问题无论让谁回答都是片面之见,因为不同的废水进行生化对含盐量、含盐种类的适应度具有很大的差异性,而我们谁都不可能对各种废水进行含盐量的生化试验或运行过各种废水的生化处理系统,所以生化对含盐量的适合性很难有个定论。

一般对于工业废水来讲,无机盐类的含量超过1%(不用电导率法测含盐量,而是用焚烧法测含盐量)对生化会有影响,影响程度跟废水中有机物的成分有关;超过1.5%,不是生化进行不下去而是你的生化效果将大打折扣;超过2%(B/C值很高的水除外)进行生化就要小心了。微生物是生物,渗透压是需要平衡的。

有的同志问了,海水的含盐量一般3-4%,为啥有那么多的生物?那是亿万年进化的结果!

可能有的工程适应的盐度高一些,注意我说的是规模化、稳定、长时间运行的工程。

如果你还认为确实有盐度很高的工程在运行,那麽先想一下:使用啥办法测盐度的,准确否?你是听说的盐度和运行效果的结果,还是自己亲身运行过的,运行了多长时间?运行费用多少?避免道听途说。

至于盐含量多少适合蒸发(只从盐含量的角度谈适不适合,不谈费用),从我们目前的设备来看,超过3%就可以(不是适合)蒸发,最适合的是盐含量下限5%,上限与不同盐类在水中的溶解度有关。

抛开盐含量,适不适合蒸发最大的关键是水量,另外还有水质。看到大家都在关注高盐废水,说明很多水友接触过或正在接触这种废水。

2国内外高盐废水处理到底如何?

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处理高盐废水通常是“预处理—蒸发浓缩结晶除盐”工艺。根据具体水量、水质、出水要求、投资、运行成本及技术观念,不同情况下选择不同的预处理工艺、技术设备和蒸发浓缩结晶除盐工艺。总结以下几点工艺:

1.加药混凝—气浮、沉淀传统预处理工艺 

当含盐原水 COD 浓度在 5000mg/L以下,而且对结晶盐质量没有要求时,传统工艺是将含盐原水经过“调节—加药混凝—气浮、沉淀” 预处理后,再进入“蒸发浓缩结晶除盐系统”。 该方法投资少,运行成本低,但结晶盐质差,难销售。 

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2.Fenton或电—Fenton 催化氧化预处理工艺 

Fenton 试剂含有 H2O2和 Fe2+,对废水中有机污染物具有很强的氧化能力,且反应速度快,投资低,出水经沉淀净化后可实现预处理目的。 

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但 Fenton 或电-Fenton 催化氧化工艺要求特定的反应条件:pH 值 2~4,而且产生较多含铁污泥,出水会有颜色。当含盐原水 p H 值偏低时使用较经济,否则“加酸降 p H,加碱中和”的过程增加运行成本。COD浓度在 10000 mg/L左右尚好,如过高,就要多级氧化净化处理,Fenton 工艺就无优势了。 

3.双膜法预处理工艺 

先利用孔径在 20~2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜进行超滤,可截留蛋白质、各类酶、细菌等胶体物质和大分子物质在浓缩液中,而水、溶剂、小分子和形成盐的离子则可通过膜,进入透过水中。

由于透过水水量减少,而盐量没变,所以透过水含盐浓度增加。这时再用孔径在 1~20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜进行反渗透,无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD 等被截留在浓缩液中,只有水和溶剂进入透过水中,盐在浓缩液中浓度进一步增加,送去蒸发结晶除盐。 

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双膜法除盐的优势在于大幅度降低了蒸发结晶除盐的水量,从而明显降低蒸发结晶除盐的运行成本和投资。但要注意以下问题:

  • 超滤前要调 p H 为中性、去硬度、去 SS 净化等; 

  • 原水含盐量在 5000mg/L以下,否则透过水量就太低了,脱盐率也降低; 

  • 当含盐原水水量大时投资会很高; 

  • 由于膜要经常水洗、酸洗、碱洗保护,膜的使用寿命也有限,运行成本也是比较高的; 

  • 最大的问题是截留下的更高污染的浓缩液怎么办?!如能提取有价物质或有大量可生化废水稀释一起处理还好,否则,如回用会增加污染积累;如焚烧,则投资和运行成本极高; 

  • 对含盐量超过 5000mg/L的废水可直接蒸发结晶除盐了,再用膜法没什么意义,但是要提醒的是:蒸发结晶除盐前还是要进行有效预处理的。 

4.臭氧/催化/混凝复合预处理工艺 

以臭氧为强氧化剂并复合催化剂和混凝剂,在特定的环境中进行充分的交联协同反应,可使废水中的环链和长链断开,提高废水的可生化性。

创造合适的反应条件,也可充分地氧化废水中溶解的有机污染物,破坏废水中的胶体、发色团、发臭团,去除废水中的 COD、BOD、SS、异味和一些颜色,但不能去除盐份和较多的氨氮。 

由于以臭氧为强氧化剂并复合氧化性质的催化剂和混凝剂,所以在整个去除有机污染物的过程中产生的泥量很少,而且反应环境、形式与过程都比 Fenton工艺简单的多,可多级串联运行,确保岀水达到预期指标。

尤其是近些年臭氧发生技术设备进步很快,不但单机产量达到几十kg/h,价格降低,能耗也从20KW/kg 臭氧逐步降低到 7.520KW/kg 臭氧,氧气源臭氧发生浓度从 160mg/L增加到 210160mg/L,浓度衰减也从每年 20~40%降低到基本不衰减,这使得臭氧这一最强氧化性得以在污水处理领域工业化运行使用。 

含盐废水预处理工艺该如何选择: 

  • 水量较大且含盐量低于 5000mg/L 的废水可首选双膜法,浓缩以后再除盐; 

  • 含盐原水 p H 值为 2~4 的含盐原水可首选 Fenton工艺预处理; 

  • pH 值5以上的高浓 COD 且含盐量大于 5000mg/L的含盐废水可选臭氧/催化/混凝复合预处理工艺;

  • 含盐原水色度高或氨氮高,则必须单独进行脱色和脱氨处理; 

  • 或者几种方法结合进行预处理。 

5.蒸发结晶除盐工艺 

对于含盐溶液,由于其溶解度的不同,其从溶液中结晶析出有两种方案,第一是对于溶解度随温度不大的物系,一般采用蒸发溶剂的方法,二是溶解度随温度变化较大的物系,一般采用冷却溶液的方法。 

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含盐废水一般均为多种盐的混合物,由于同离子效应的存在,其溶解度曲线和溶液的沸点均不同于单一物系,一般其饱和溶解度要低于单一物系的饱和溶解度,沸点高于同浓度下单一物系的沸点。所以要准确掌握多组分盐的溶解度和沸点必须通过实验求得,这是蒸发除盐设计的关键所在。

对于蒸发除盐浓缩终点的设计,主要取决于后续分离设备的匹配,选用卧式螺旋卸料离心机,其出蒸发器溶液含固量应为 10%左右,选用双级活塞推料料离心机,其出蒸发器溶液含固量为 50%左右。  

蒸发结晶器的设计是蒸发除盐装置能否正常运行的关键,设计时要考虑以下因数:晶核的生成、过饱和度的控制、短路温差的消除、大颗粒盐的即时分离、强制循环的方式和流速、气液分离强度等。  

 

 

 
 


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